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1、金剛石圓鋸片刀頭制造新工藝365食品工業(yè)新聞中心發(fā)布時(shí)間:2008/3/2017:13:55點(diǎn)擊次數(shù):595本文短網(wǎng)址:http://cgw.hk/ojdm摘 要:提出一種低溫電鍍法與粉末冶金熱壓法相結(jié)合制造金剛石圓鋸片刀頭的新工藝。該工藝采用電鍍法制造金剛石復(fù)合基塊作為金剛石圓鋸片刀頭的骨架與磨料,再通過(guò)低熔點(diǎn)金屬粉末粘結(jié)制成金剛石圓鋸片刀頭。試驗(yàn)表明,該工藝制備的金剛石刀頭鋒利耐用,并具有良好的性能價(jià)格比。關(guān)鍵詞:金剛石圓鋸片 刀頭 電鍍 粉末冶金WuJianetalNewMethodofM
2、akingDiamondSawingBladesforProcessingMarbleandGraniteAbstract:Anewmethodofmakingdiamondsawingbladesforprocessingmarbleandgranitewithlowcostandhighefficiencyispresented.Bythismethod,diamondcompositesaremadebyelectroplatingandsegmentsareproducedbyapply
3、ingthemetalpowderbinderwithlowmeltingpoints.Experimentsprovethatthesegmentissharpandendurable,andhasasatisfactoryperformance-costratio.Keywords:diamondsawingbladesegmentelectroplatingpowdermetallurgy一、引 在將大理石、花崗石由荒料加工為飾面板材的過(guò)程中,鋸切加工是極為關(guān)鍵的工序,鋸切加工成本占整個(gè)
4、石材加工成本的50%以上。因此,降低鋸切工具即金剛石圓鋸片刀頭的制造成本,提高其使用性能和壽命,就成為降低石材加工成本的重要途徑之一?! ∧壳?,國(guó)內(nèi)外普遍采用粉末冶金壓制成型法制造金剛石圓鋸片刀頭(節(jié)塊),但該工藝存在以下不足之處:(1)對(duì)金剛石品級(jí)要求較高;(2)對(duì)胎體配方的設(shè)計(jì)和工藝要求較嚴(yán)格,否則金剛石易脫落;(3)工藝過(guò)程會(huì)對(duì)金剛石產(chǎn)生熱損傷,從而影響金剛石圓鋸片的切削性能?! 〔捎秒婂児に囍圃旖饎偸瘓A鋸片的傳統(tǒng)方法是一次成型法,即直接在基體上電鍍出金剛石刀頭。該方法生產(chǎn)周期長(zhǎng),工藝復(fù)雜
5、且需要模具。另一方法為二次成型法,即首先采用電鍍工藝制作刀頭,然后通過(guò)電鍍將刀頭鑲嵌到基體上制成鋸片。與一次成型法相比,二次成型法生產(chǎn)周期較短,工藝較簡(jiǎn)單,不需要模具,成本較低,質(zhì)量也容易控制。但由于石材工業(yè)對(duì)切割工具的精度、光潔度、平整度、成形性等要求不斷提高,采用普通電鍍工藝制造金剛石圓鋸片仍有較大局限性,由于電流密度的限制,與熱壓成型法相比生產(chǎn)效率較低,生產(chǎn)批量較小。 為提高金剛石圓鋸片的加工效率,降低加工成本,近年來(lái)人們采用了金剛石表面金屬化技術(shù)、制粒技術(shù)、優(yōu)化鋸切參數(shù)、鋸切工具與被加
6、工石材匹配等多種手段[1~3]來(lái)改善金剛石圓鋸片的切削性能,但刀頭中金剛石利用率低的問(wèn)題仍未得到很好解決?! ”疚脑谠囼?yàn)基礎(chǔ)上提出一種采用電鍍法制造金剛石復(fù)合基塊,并通過(guò)低熔點(diǎn)粉末冶金法將其粘結(jié)成金剛石圓鋸片刀頭的新工藝。該工藝將低溫電鍍法與粉末冶金熱壓法相結(jié)合,可提高金剛石圓鋸片的生產(chǎn)效率和使用性能,從而可有效降低刀具的制造成本,因此具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。二、制造工藝 1.電鍍法制造金剛石復(fù)合基塊 采用低溫電鍍法制造金剛石復(fù)合基塊的工藝流程為[4]:前處理→沖擊鍍→空鍍→上砂鍍→加厚鍍→
7、水洗→烘干?! 。?)前處理 工業(yè)生產(chǎn)的金剛石中含有雜質(zhì),需要去除后才能使用,否則會(huì)造成電鍍復(fù)合基塊中金剛石與胎體間的結(jié)合力下降。處理方法為:NaOH溶液加熱煮沸→水洗→稀硝酸加熱→水洗→鍍液預(yù)浸泡。通過(guò)強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的聯(lián)合處理,可去除金剛石表面的有機(jī)物和金屬雜質(zhì)。經(jīng)過(guò)鍍液浸泡處理,可增加金剛石與鍍液的浸潤(rùn)性,從而提高金剛石與胎體材料間的結(jié)合力。電鍍基體在沉積之前要進(jìn)行除油處理并充分水洗,以避免沉積面有絕緣處并保護(hù)鍍液不受污染。 ?。?)復(fù)合沉積 選用1mm厚的銅板作為基體,經(jīng)除油、清洗后用夾具夾持
8、牢固。夾具將銅板分割為多個(gè)24mm×12mm(尺寸可根據(jù)需要設(shè)計(jì))的小塊,經(jīng)復(fù)合電鍍沉積金剛石與金屬后,從每一小塊表面即可得到一片金剛石電鍍復(fù)合基塊。夾具原理圖如圖1所示。圖1 夾具原理圖 電鍍時(shí),以銅板為陰極,通電后先進(jìn)行預(yù)鍍,然后在銅板上均勻撒上一層金剛石(稱為上砂),以小電流密度電鍍一定的時(shí)間后下砂,隨后加大電流密度進(jìn)行加厚鍍。當(dāng)大部分或全部金剛石被電沉積金屬埋入時(shí),取出夾具,用水清洗后從銅板基體上揭下沉積好的復(fù)合基塊。最后,對(duì)復(fù)合基塊進(jìn)行烘干處理,以供制造刀頭時(shí)使用。 每一復(fù)合基塊的